JPH11505155A - 細胞の加熱処置用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 体細胞を局部的に加熱する加熱手段（１０）および細胞の温度を感知する温度感知手段（１１）を備え、加熱手段（１０）はカテーテル（１２）内に包囲されている体細胞加熱処置用装置。第１の温度感知手段（１１）は、カテーテル（１２）内の第１の開口を通り前進されるべく作られた第１のキャリア（１３）に接続され、前記第１のキャリア（１３）には加熱処置される体細胞に挿入のための尖った先端が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】 細胞の加熱処置用装置 発明の技術分野 本発明は、請求項１に従う体細胞の加熱処置用装置に関する。 体細胞の不自然な成長を伴う疾病のある状態は加熱処置の使用によって成功裏 に管理される。細胞は、この細胞が死滅する程度にまで加熱される。癌のあるタ イプおよび前立腺における過形成は疾病のかかる状態の例である。処置の間、細 胞のある部分が処置され、一方、他は護らねばならない。 技術の状態 熱を発生する目的のためには種々の装置が使用され得る。レーザーやマイクロ 波および高周波アンテナが普通用いられている。処置されるべき細胞の量は、最 初に述べた細胞および処置されるべきでない近傍の細胞の両者の熱吸収性が変わ るにつれ変わるので、処置の間、連続的に制御するのが適切である。 加熱手段が、近傍の細胞の温度を感知するために、熱発生要素に設けられたあ る種の温度センサを備えることは常識である。このデザインの欠点は、温度セン サが細胞の温度よりも要素の温度により関連する情報を与えるということである 。 このタイプの加熱装置の一例は、EP 00370 890に示され説明されている。この 装置はカテーテル内に包囲されたマイクロ波アンテナを備えている。アンテナは 、アンテナを取り囲む細胞に電磁エネルギーを放出するようデザインされている 。カテーテルにはまた、カテーテルに最も近い細胞の冷却のために冷却チャンネ ルが備えられている。カテーテル内にはカテーテルの温度を感知すべく温度変換 器が設けられている。従って、感知された温度は処置されるべき細胞の温度と一 致しない。 この他の例は、US-A-5,366,490に見られる。この特許の明細書によれば、以前 に知られている加熱装置は多数の欠点を呈している。これらの欠点の中、最も重 大な点は加熱が拡散的に定められた領域ないしは量内で行われることである。カ テーテル内にマイクロ波アンテナを備える特異なシステムでは、処置の領域が狭 く定められないので、重大な危険性およびより悪い処置結果に導くことになる。 US-A-5,366,490によれば、それ故に、カテーテルから出るように前進可能であ るニードル内に処置手段を設けることが提案されている。カテーテルおよびニー ドルは、全体の処置の間、処置領域を連続的に監視する超音波装置の助けを借り て、極めて正確に正しく制御される。ニードルの制御は極めて正確でなければな らない。というのも、処置効率がニードルの近傍において局部的に極めて高いか らである。処置を実行する人および必要とされる外科設備において、高い需要が 存在する。 発明の要約 本発明の目的は、従来のタイプの加熱処置用装置に取り組むとき、温度センサ が備えられ拡散的に作動する加熱手段の欠点を排除する装置を提供することであ る。この目的は、請求項１に示された特徴により達成される。本発明によれば、 体細胞からの関連する温度データの登録が容易に可能となる。本発明による装置 を通じて可能とされた処置は、外科スタッフおよび設備または手術室を必要とす ることなく、外来場所で行い得る。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による装置の一実施例の部分的に断面した側面図であり、 図２は図１におけるII-II 線に沿う断面図、 図３は本発明による装置の実際的な実施例の主長手方向図、 図４は本発明による装置の代替実施例の図３におけるIV-IV 線に沿う断面 図、 図５は本発明による装置の代替の実際的な実施例の組立中の主長手方向図、 図６は本発明による装置のさらに他の代替の実施例の図７におけるVI-VI 線に 沿う断面図、および、 図７は図８の装置のVII-VII 線に沿う長手方向部分図である。 発明の説明 図１に概略的に示された実施例において、カテーテル１２はカテーテル１２の 先端ないしは頂部１６が膀胱１７内に入り込むよう尿道内に挿入されている。処 置を開始する前にカテーテル１２に接続されているバルーン１８が膀胱内で拡大 される。これによりカテーテル１２の意図しない引き抜きが防止される。外側の 括約筋２０が処置が行われない、かかる取り囲んでいる細胞を概略的に示してい る。 カテーテル１２は前立腺１９内で細胞を加熱する手段１０を備えている。好ま しい実施例では、加熱装置１０は電磁エネルギーを放出するアンテナを備えてい る。アンテナは通常１ＭＨｚ−５０００ＭＨｚの周波数範囲内で作動する。他の 実施例では、加熱装置１０は加熱液体を包含する容器を備えている。加熱はカテ ーテル１２を介して加熱液体を循環することにより、または、容器に直接に接続 された加熱要素を介して行われてもよい。加熱装置１０を直接にまたは中間装置 を介して間接的に細胞に当接させることもまた可能である。中間装置は加熱の際 に拡張し、かくて細胞に対しての改善された当接と改善された熱伝達を許すべく デザインされてもよい。 さらに他の実施例では、加熱装置１０はカテーテルの外側に設けられた一つま たは幾つかのより小さな高周波電極を備えてもよい。より大きな電極が伝達され た無線エネルギーによって加熱されるようにカテーテルの電極と相互に作用する 。 加熱装置１０の能動部は前立腺１９内に位置される。細胞に放出されるべきエ ネルギーの供給は好ましくはカテーテル１２内のチャンネルで起こる。これらは 図２を参照してより詳細に下に説明される。 進行中の処置の間、細胞は加熱される。最適な処置結果のためには、加熱はあ る温度範囲内で起こるべきである。もしも温度が過剰に上昇されると、不必要で 厳しい損傷が細胞に与えられる。一方、もしも温度が過剰に低いと望ましい処置 結果が得られない。処置されるべき細胞内の温度増加を直接的に登録できるよう にするために、第１の温度感知手段１１が第１のキャリア１３に接続されている 。キャリア１３はカテーテル１２内のチャンネルを通り、カテーテル１２の開口 を通って前進されるように設けられている。好ましくは、カテーテルの開口内に キャリア１３のための案内が設けられ、キャリア１３をカテーテル１２に対し所 望の角度で細胞に出入りするよう案内する。キャリア１３はカテーテル内の管内 を通ってもよい。案内は傾斜部を含み、それに対しキャリア１３が導かれ、かく て角度付けられ、そしてさらに前進されたときカテーテルから離れて動かされる 。キャリア１３は比較的堅い材料から構成され、かくて細胞への穿刺および挿入 を容易としている。 キャリア１３または温度感知手段１１のいずれかには、細胞へのより簡単な挿 入を許容する先端が備えられている。温度感知手段１１は抵抗性の変換器として 通常デザインされているものか半導体のいずれかでよい。かかる変換器のために 必要とされるケーブル線は好ましくはカテーテル１２を通して設けられる。もし 光学タイプの変換器が用いられるならば、ファイバー光導体がカテーテル１２を 通して設けられる。 温度感知手段１１またはそのキャリア１３のカテーテル１２の外への前進は、 体外のカテーテルの外側からの制御手段により制御される。これは、細胞内への 挿入が所望の深さまで行われるように、好ましくは良好に定められた方法で行わ れるべきである。簡単なデザインでは、キャリア１３は先端で終わる堅いチュー ブとして作られ、カテーテル１２内のチャンネルを通って延在するよう設けられ ている。温度感知手段１１はキャリア１３の一端に設けられている。他端におい て、キャリア１３にはハンドルが備えられている。チャンネルおよびチャンネル 内に収容されているキャリア１３には、キャリアの長手方向前進との関係で前進 の程度が良好に定められるように、寸法および曲げ抵抗が与えられている。ハン ドルおよびキャリアの操作による前進は、温度感知手段１１が望まれている温度 感知領域を越えて通過する危険性を避けるために、ストッパないしはある捕捉手 段によって制限されている。 処置されている細胞内の温度を連続的に感知することによって、供給されてい るパワーおよび最終結果を正確に制御することが可能である。かくて、望まれな い損傷を細胞に与えるという危険性が著しく低減される。 損傷の危険性、さらに詳しくは、処置によって到達されるべきでない周りの細 胞における損傷の危険性をさらに少なくするために、第２の温度感知手段１４が 第２のキャリア１５に接続されている。この第２のキャリア１５はカテーテル１ ２の長手方向において第１のキャリア１３からある距離離れて、カテーテル１２ を通り、かつ、それから出て前進されるべくデザインされている。この距離は処 置領域の大きさにより決定され、かつ、温度感知手段１４がその前進された状態 において処置の間損傷を受けるべきでない細胞内に進入することを許すに十分な 距離である。図示の実施例では、第２の温度感知手段１４は括約筋２０の温度を 測る。 図２の断面図は、カテーテル１２がどのようにデザインされ得るかの例を示し ている。加熱装置１０およびエネルギー供給のためのその導体は、中心に設けら れた第１のチャンネルないしはチューブ２１内に収容されている。チューブ２１ は二つの半径方向に押し退けられた連通キャビティ２２，２３に囲まれている。 これらのキャビティを通して、加熱装置１０およびカテーテル１２からのある半 径距離の細胞に対して加熱処置が行われるような適用例において、加熱装置１０ に直接的に接する細胞を冷却するための冷媒ないしは冷却液が分配される。これ は、加熱装置１０がアンテナを含むときに特に適用可能である。 冷媒は、処置領域への途中でカテーテルを取り囲んでいる細胞の加熱を避ける ために主に用いられる。該加熱は、加熱装置１０の導体からの熱損失等の故であ る。 カテーテルの周辺の異なる部分には、二つの部分２４，２５が結合され、その 内部にはバルーン１８の膨張および収縮を許すべく細長いチャンネル２６が設け られている。部分２４，２５は中心のチューブ２１に合体している。 図３に示された、本発明による装置の実際的な実施例においては、テフロンま たは同様な材料から作られた管２７がカテーテルに対し外側に設けられている。 管２７はカテーテル１２に取付られたスリーブ２８に接続されている。スリーブ ２８には、管２７のオリフィスより外の部分に傾斜部分２９が設けられている。 好ましくは、スリーブは、加熱装置１０に関して、スリーブがその作動モードに あるとき、加熱装置１０の作動領域の周辺すなわち外側に位置されるように配列 されている。 環状部材２０はまた、キャリア１３の前方への押し込み前進に関連してカテー テル１２の望ましくない下方への曲がりを防止する補強効果を有している。環状 部材２０の長さはカテーテル１２の柔軟性を保持するよう調整される。 一つまたは幾つかの温度感知手段１１，１４が備えられるキャリア１３は管２ ７を通って延在している。キャリア１３は剛体で尖った端部を有している。キャ リアが管２７内に押し込まれ、それを通過し、好ましくは比較的硬い材料で構成 されている傾斜部分２９に到達すると、キャリア１３はカテーテル１２の長手方 向から外に出るある角度に曲げられる。有利となる角度は少なくとも約２０度で なければならない。好ましい角度は３０度である。キャリア１３の継続する挿入 の間、尖った先端部はスリーブ２８の外側の細胞に進入し、前方への送りが続く につれ細胞内にさらに進入する。キャリア１３および管２７の材料の選択は、両 者間の摩擦が適切に小さくなるように行われる。 図３に示されるように、キャリア１３には幾つかの温度変換器が備えられてい る。これらはその間にある距離をもって配列されている。第１の温度変換器１１ はキャリア１３の尖った先端部に設けられ、第２の温度変換器１４は、スリーブ ２８の外へのキャリアの押し込みにより前進する通常の距離に対応する、尖った 先端部からの距離に設けられている。これにより、この第２の温度変換器１４は 処置領域の周辺すなわち外側に位置される。二つの上述の温度変換器１１，１４ の間に追加の温度変換器１１′が設けられている。通常の作動モードにおいては 、この第３の温度変換器１１′は処置領域の中間に位置される。 図４および図５の実施例では、管２７がカテーテル１２内、最も好ましくはチ ャンネル２２または２３の一方内の内側に延びるべく配列されている。管２７ は一端において、スリーブ２８と同じように傾斜部分２９を備える端部片に取付 られている。端部片３０はカテーテル１２の部分を構成するか、または、傾斜部 分２９がカテーテル１２に形成された開口３１の外側に位置されるようにカテー テル１２に結合されている。管２７はこの開口３１を通り抜けている。この実施 例に従うカテーテルを製造する際には、管２７が開口３１内に外側から導入され 、それからカテーテルを通って戻され、カテーテルの開口端から出されることが 適している。かかる手順について図５に示されており、ここでは、端部片３０が カテーテル１２の外側にまだ固定されていない。管２７用に使用される材料は、 管を端部片３０に対して、例えばクランプする機械的連結部を有さなくてはなら ない。連結するとき、管２７のオリフィスを通って押し出されるキャリアが傾斜 部分２９に当接し所望の角度外側に向けられるべき方向を、管２７は呈さなけれ ばならない。 端部片３０および管２７のオリフィスは好ましくはダイアフラムないしは膜で もって覆われている。これは使用前のカテーテル１２の簡単な消毒およびクリー ニングを考慮している。カテーテル１２を処置位置に挿入するとき、ダイアフラ ムはキャリアおよび温度感知手段の前方への前進との関連でキャリア１３により 穿刺される。一実施例では、端部片３０がカテーテル１２の周囲の一部を覆う柔 軟なプレートとして設けられている。 ある適用例に対しては、二つの温度感知手段では不十分であることが分かる。 そこで、キャリア用の幾つかの細長いキャビティおよび関係する感知手段がカテ ーテル内に設けられるであろう。加熱装置はまた、幾つかの別々のエレメントに 設けられ得よう。これらは多数のチューブまたはチャンネル内にも配列され得る 。 図６による実施例では、管２７がカテーテル１２の特別なキャビティ内に設け られている。管２７はカテーテル１２全体を実際に貫通して延びている。栓３２ （図７を見よ）が管２７内に先端１６に面する端部から挿入されている。栓３２ は管内における端部材であり、上述の実施例における傾斜部分２９と同じように 機能する斜めに尖った端面３３が設けられている。もしもこの実施例においてカ テーテル１２の補強が必要であれば、一つまたは幾つかの補強部材３４が好まし くはカテーテル１２内に設けられ、結果として、カテーテル１２は完全に滑らか な外側を得ている。有利には、補強部材３４は図６に示されるように、チャンネ ル２２および２３内に配列される。 図７には、図６に一致してデザインされているようにカテーテル１２の一部の みが示されている。キャリア１３が、尖った先端部が栓３２の尖った端面に係合 する位置まで管２７内に導入されている。上述の実施例におけるように、キャリ ア１３が管２７にさらに挿入されると、キャリアは軸線方向から偏倚すべく力を 受け、傾斜部分２９（この実施例では栓３２の尖った端面により表される）の傾 きにより決定されている変位角度に適応する。図示の実施例では、キャリア１３ は管２７およびカテーテル１２の壁の両者を穿刺する。他の実施例では、カテー テル１２に、穿刺されるべき領域内に弱化部分が設けられてもよい。カテーテル １２および／または管２７に予め開口を形成することもまた可能である。開口は 好ましくは、尿道ないしは同等物に挿入される際、膜等によって覆われているの がよい。 傾斜部分２９または尖った端面３３に当接して変位される際に現れる増大され た抵抗は、その尖った先端と温度感知手段を備えるキャリア１３の細胞内への挿 入深さを決定するための開始点を定めるために用いることができる。この深さは また、変位角度によっても決定される。 少なくとも第１の温度感知手段１１によって発生された信号は指示ユニットに 導通され、これにより担当スタッフは連続して処置を評価することができる。好 ましくは、該信号は、ここでは詳細には説明されないが加熱装置１０へのパワー の供給を制御する制御ユニットにもまた送られる。多数の温度感知手段が用いら れている場合には、これらを指示ユニットおよび／または制御ユニットに接続す るのが好ましい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．体細胞を局部的に加熱する加熱手段（１０）および細胞の温度を感知する温 度感知手段（１１）を備え、加熱手段（１０）がカテーテル（１２）内に包囲さ れている体細胞加熱処置用装置であって、 第１の温度感知手段（１１）が、カテーテル（１２）を通り、かつ、その外に 前進されるべく作られた第１のキャリア（１３）に接続され、前記第１のキャリ ア（１３）には加熱処置される体細胞に挿入のための尖った先端が備えられてい ることを特徴とする体細胞加熱処置用装置。 ２．第２の温度感知手段（１４）が、カテーテル（１２）を通り、かつ、その外 に前進されるべく作られた第２のキャリア（１５）に接続され、前記第１のキャ リア（１５）には前記加熱処置から除外されるべき体細胞に挿入のための尖った 先端が備えられていることを特徴とする請求項１の体細胞加熱処置用装置。 ３．前記キャリア（１３）はカテーテル（１２）のキャビティ内に収容されてい ることを特徴とする請求項１の体細胞加熱処置用装置。 ４．前記キャリア（１３）は、カテーテル（１２）上に位置された管（２７）内 に収容されていることを特徴とする請求項１の体細胞加熱処置用装置。 ５．前記管（２７）は、キャリア（１３）を角度付けるための傾斜部分（２９） が備えられている端部片（２８、３２）に進出していることを特徴とする請求項 ４の体細胞加熱処置用装置。 ６．端部片（２８）はカテーテル（１２）の外側に設けられ、前記端部片（２８ ）は、カテーテル（１２）の望ましくない屈曲を避けるべくカテーテルよりもよ り剛い材料から作られていることを特徴とする請求項５の体細胞加熱処置用装置 。 ７．端部部材（３２）はカテーテル（１２）の内部に設けられていることを特徴 とする請求項５の体細胞加熱処置用装置。 ８．少なくとも一つの補強部材（３４）がカテーテル（１２）の内部に設けられ ていることを特徴とする請求項７の体細胞加熱処置用装置。 ９．加熱手段は、体細胞へエネルギーを配送するための少なくとも一つのマイク ロ波アンテナを備えていることを特徴とする請求項１の体細胞加熱処置用装置。 １０．少なくとも一つの熱吸収手段が、アンテナに最も近い体細胞から熱を消散 するためにマイクロ波アンテナの近傍に設けられていることを特徴とする請求項 ９の体細胞加熱処置用装置。 １１．熱吸収手段は、カテーテル（１２）を通って延在するチャンネル（２２， ２３）とチャンネルを通って分配される冷媒を備えることを特徴とする請求項１ ０の体細胞加熱処置用装置。 １２．補強手段（３４）は、カテーテル（１２）のチャンネル（２２，２３）内 に設けられていることを特徴とする請求項８および１１の体細胞加熱処置用装置 。 １３．少なくとも一つの熱吸収手段が、加熱手段（１０）に接続された供給導体 に最も近い体細胞から熱を消散するために設けられていることを特徴とする請求 項１の体細胞加熱処置用装置。 １４．温度感知手段（１１）は、加熱手段（１０）のパワーを制御する制御ユニ ットに接続されていることを特徴とする先行する請求項のいずれかの体細胞加熱 処置用装置。 １５．体細胞を局部的に加熱する少なくとも一つの加熱手段（１０）を備え、お よび温度感知手段（１１）を用いて細胞の温度を連続して感知し、前記加熱手段 （１０）がカテーテル（１２）内に包囲されている体細胞加熱処置のための方法 であって、 細胞温度を連続して制御するために、第１のキャリア（１３）に接続されてい る第１の温度感知手段（１１）が、前記カテーテル（１２）を通り、かつ、その 外で、処置されるべき、かつ、カテーテル（１２）の外側に半径方向に位置され た体細胞内に前進されることを特徴とする体細胞加熱処置のための方法。